28.000 yıl bitmeyen pil yaptılar
Amerikan Start-up Şirketi Güvenli Nükleer Atıklardan Üretilen ve 28.000 Yıla Kadar Dayanabilen pili teknoloji meraklıları ile paylaştı.
Bi Baktım''dan Arda Küçük''ün haberine göre günümüzde Lityum iyon piller, akıllı telefonlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi çok çeşitli elektronik cihazda kullanılmaktadır. Ayrıca kullanım alanları ulaşım ve hizmete sektörüne doğru genişlemektedir. Bu piller insanların günlük yaşamlarında gittikçe vazgeçilmez bir hale gelirken, enerji depolama pazarı da her geçen gün hızlı gelişmelere tanık oluyor. Daha iyi performans vaat eden yeni enerji depolama teknolojilerinin ortaya çıkmasıyla birlikte, lityum iyon pillerin bu pazardaki yerlerini uzun vadede koruyup koruyamayacağı ise bir soru işareti.
Son günlerde, bir Amerikan şirketi olan NDB AŞ., “Diamond Nuclear Voltaic” (DNV) cihazı olarak adlandırdığı cihazı tanıttı. Cihaz hala ürün geliştirme sürecinin konsept aşamasında olsa da NDB’ nin pratik, yüksek performanslı, çevre dostu ve tüketiciler için tamamen güvenli olduğunu iddia ediyor. Kullanım ömrü açısından NDB şirketi, DNV cihazının şarj olmadan 10 ila 28.000 yıl dayanabileceğini iddia ediyor. Bu teknoloji aynı zamanda lityum iyon pilden daha ucuz olma potansiyeline de sahip. Çünkü çok daha yüksek bir enerji yoğunluğu ve çok daha yüksek bir güç yoğunluğu sunuyor.
Adından da anlaşılacağı gibi, DNV (Elmas Nükleer Enerji Üreticisi) cihazının özü, geri dönüştürülmüş bir radyoaktif atık parçasıdır. Uzun yıllardır nükleer enerjiyi benimseyen ülkeler için bir baş ağrısı haline gelen harcanmış nükleer yakıt ve fisyon süreci tarafından üretilen diğer radyoaktif atık türleri, kurtulması zor atıklardır çünkü gelecek yıllar için tehlike arz etmektedir. NDB, bir nükleer reaktörün kullanılmış grafit bileşenlerini elektrik üretebilen “nano elmaslara” dönüştürerek bu sorunu fırsata dönüştürmeyi hedefliyor.
NDB, teknolojisinin açıklamasında, kullanılan grafitin bol miktarda karbon-14 radyoizotop içerdiğini söylüyor. Bu radyoizotoplar beta bozunmasına uğrar; elektronları ve anti-nötrinoları serbest bırakırken, nitrojen-14’e dönüşür. NDB bu nedenle kullanılan grafiti saflaştırır ve ondan küçük karbon-14 elmasları yapar. Bu elmasların kristal yapısı, yarı iletken ve ısı emici görevi görerek elektrik yükünün toplanmasına ve taşınmasına izin verir.
Karbon-14 elmasları radyoaktif olsa da NDB, yeni cihazını radyoaktif olmayan karbon-12 elmas katmanlarıyla kaplandığı için zararlı radyasyon yaymadığını vurguluyor. Bir tür sentetik elmas olan karbon-12 elmaslar süper sert ve ucuzdur. Cihazı dış kuvvetlerin neden olduğu fiziksel hasarlardan korurken, radyasyonun cihazın çekirdeğinden dışarı sızmasını önleyebilen zırhlı bir kasa görevi de görürler. NDB, DNV cihazının aslında insan vücudundan daha az radyasyon ürettiğini söylüyor.
Medyaya yansıyan raporlara göre, bu cihazlar bir pil paketindeki hücreler gibi bir araya getirilebilir ve ardından bir devre kartı üzerindeki küçük bir süper kapasitör ile entegre edilebilir. Bu pil benzeri güç kaynağı ölçeklenebilir ve AA, AAA, 18650 ve 2170 gibi geleneksel pillerin şekil ve boyutlarına uyum sağlayabilir.
DNV cihazı, çalışma süresi boyunca, tekrar şarj edilmeden, yıllarca ve sürekli olarak enerji sağlayabildiğinden, minyatür bir güç jeneratörü gibi yedek bir enerji kaynağı değildir. NDB, bu teknolojinin piyasadaki kullanım potansiyelinin çok büyük olduğuna inanıyor. Tüketici merkezli elektronik cihazlar ve ulaşım gibi alanlarda, yaygın ve temel uygulamalarda tercih edileceği beklentisine sahip. Akıllı telefonlar ve elektrikli arabaların yanı sıra, DNV cihazı, kalp pilleri ve diğer elektronik tıbbi cihazlar için de güç kaynağı olabilecek boyuta küçültülebilir. Bu uygulama alanında cihazın uzun kullanım ömrü, operasyonu takip eden pil değiştirme ameliyatlarını bile ortadan kaldırabilir.
Bir röportajda, NDB’nin strateji sorumlusu Neel Naicker, şirketi tarafından geliştirilen teknolojinin, iPhone’un kullandığı lityum iyon pil ile aynı boyuta dönüştürülebileceğini söyledi. Naicker,bu teknolojinin, akıllı telefon kullanıcılarına telefonlarını her gün, her hafta, her ay … vb. Şarj etmek zorunda kalmayacakları bir senaryo sunacağını söylüyor. Bu “minyatür nükleer pil” ile, onlarca yıllık kullanımdan sonra bile telefonlarını şarj etmek zorunda kalmayabilirler. (telefonun o kadar süre sağlam kalacağı varsayımı günümüz kullanıcıları için çok iyimser bir tahmin olsa da.) İnsanların bu tüketme merkezli düşünce sisteminden kurtulması halinde, telefonların eskiyip, değiştirileceği ama bataryanın aynı kalacağı bir çağa bile geçebiliriz. Bu da daha az pil atığı anlamına geliyor.
Aynı zamanda, NDB’nin teknolojisi, elektrikli araçlara güç sağlamak için ölçeklendirilebilir. DNV cihazını içeren pil benzeri bir sistem, otomotiv güç aktarım mekanizmasının bir parçası olarak 90 yıllık kullanımdan sonra bile çok yüksek bir güç yoğunluğunu koruyabilir.
Şu anda, NDB konsept tasarımını tamamladı ve yakında ticari bir prototip oluşturmak için kolları sıvayacak. Cihaz yeterli bir teknolojik olgunluk düzeyine ulaştığında, standart piller gibi görünecek ancak 10 ila 28.000 yıl arasında değişen bir ömre sahip olacak. Sonuç olarak, NDB’nin sunduğu şeyler, enerji depolama pazarında ezber bozan bir potansiyele sahip.
